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Physics Senior High

仕事とエネルギーの変化の問題なのですが、積分していくやり方でやって行ったのですが、問題の1,2,3はどこから出てきたのでしょうか? 積分で解くのが初めてでどれが何を表しているのか分かりません。 よろしくお願いします

1 運動方程式は、 x :ma = F-mg sin y:m0= N-mg coso であり、 x 方向の式を0から1までxで積分す X ると、 斜面垂直方向には運動していないため、 垂直抗 力は仕事をしていない (右辺)=「Fdx+∫(-mg sin O)dx (左辺) = ffmadx -mv² 1 1 2 =-mun - m02 2 1 2 2 Flのこと? 11 Fh sin e 12h F m sin O -mun であるから、 (=(1) WĘ (4) Un = = =[Fx]+[-mgxsine] = Fl+-mglsino, = Fl+-mgh を入れかえ Som du de dx pl =jomdz du dat 11 Somudu (2)0 (3) -mgh ・mg N lE F h mg 0 斜面の長さが書いていないため、 h の点を 1と設定した。 この1はこちらが勝手に設 定しただけで与えられていないため、答え に使用してはならない。 ※x 方向には計算に長さを使うのでx座標に メモリを入れているが、 y 方向の長さは不 要なのでy座標にメモリは入れていない。 力を積分すると仕事 ② 仕事を計算するときはも積分の中に入れる 1sin0=h (3) 定積分に代入するときに、 1 や 0 を代入す るのではなく、 「位置が 1 のときの速度」 「位置が0のときの速度」 を代入する。 運動方程式の左辺を積分すると運 動エネルギー変化 mgsin X

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Physics Senior High

斜方投射の問題です。 (2)の解答の三行目の変形した式からの答えの出し方がわからないのでを教えてほしいです🙏

例題 3 斜方投射 地上の点から小球を,水平方向と角0をなす向きに大きさ po[m/s]の知 速度で投げる。重力加速度の大きさをg[m/s°]とし, 必要があれば 2sin 0 cos0 =sin 20 を用いよ。 (1)最高点に達するまでの時間も[s]とその高さh [m] を求めよ。 (2) 落下点に達するまでの時間 t。[s]と水平到達距離1[m]を求めよ。 (3) 初速度の大きさを変えずに,角0を変えて投げるとき, 小球を最 も遠くまで投げるための角 0。を求めよ。 解(1)最高点では速度の鉛直成分(y 成分)が0 用語 最高点に達する となる。 「y = vosin 0 - gt」(> p.19(26)式)より 0= vosin 0 - gt. →速度の鉛直成分が0 よって Vosin 0 三 g 1 gt°」( 「y= vosin 0·t -p.19(27)式)より 1 h= vosin0·t 2 gt,? Vosin 9. Vosin 0 g ド= sin o 2 1 Vosin 0 g 2 vo° sin'0 2g g (2) 落下点では鉛直方向の変位が0となる。 「y= vosin0-t - 2 1 gt」(> p.19(27)式)より 0= usin0-ta-5 =- な- 20sin0 2912(t2- g Vosin 0·t2 gt? tな>0より 20osin 0 t2 = g 水平方向については, 「x= wocos0·t」( 2v° sin O cos0 - p.19(25)式)より Ud sin 20 1= voCOs0·t2 三 g g (3)(2)の1が最大になる0を求めれはよい。 0 の範囲では 0< sin 20 < 1 となり, I は sin 20 = 1 のとき最大となる。 より O0= 45° よって 200 = 90° 山 bの上から小我を 速さ245m/s で図の上うな

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